用于从空气中捕获二氧化碳的先进气体分离膜

时间：2021-11-05 12:52:06 来源：

CO2排放到大气中的技术解决方案应包括各种方法，因为没有一个“银弹”溶液。在这项工作来自I2CNER，九州大学和纳米堡技术公司的研究人员日本建议使用气体分离膜作为直接空气捕获的工具。结合二氧化碳转换的先进技术时，设想的系统可广泛用于碳回收可持续社会。

九州大学I2CNER的研究人员建议潜在的高级气体分离膜从环境空气中提取的潜力。

对温室气体排放到大气中的气候变化是我们社会最重要的问题。加速全球变暖导致灾难性的散热，野火，风暴和洪水。气候变化的人为性质需要开发新颖的技术解决方案，以反转当前的CO2轨迹。

直接捕获来自空气的二氧化碳（二氧化碳）（直接空气捕获，DAC）是各种负排放技术中的一种，这些技术预计将保持在1.5℃以°下的全球变暖，如政府间气候变化（IPCC ）。需要大量部署DAC技术来减轻和删除所谓的遗产碳或历史排放。仅通过提取与当前全球排放相当的大量二氧化碳，才能实现大气中的CO 2含量的有效减少。目前的DAC技术主要基于基于吸附剂的系统，其中CO2被捕获在溶液中或在多孔固体的表面上覆盖着具有高CO 2亲和力的化合物。这些过程目前相当昂贵，尽管预计成本将作为在规模上开发和部署的技术而下降。

膜分离二氧化碳的能力有很好的记录，其有用性是为工业过程的。不幸的是，它的效率低于DAC的实际操作的令人满意。

在最近的一篇论文中，来自国际碳水化合物中立能源研究所（I2CNER），九州大学和纳米姆布兰科琴·科技有限公司的研究人员通过利用国家讨论了基于膜的DAC（M-DAC）的潜力 - 有机聚合物膜的最佳性能。基于流程模拟，他们对M-DAC的目标表现呈现，可实现竞争性能源费用。结果表明，多级施用分离过程可以使空气CO 2的前浓度（0.04％）至40％。具有先进二氧化碳转换的膜的这种可能性和组合可能导致打开圆形二氧化碳经济性的现实手段。“基于这一发现，九州大学团队已启动政府支持的Moonshot Research＆Development计划（计划经理：富士川博士）。在该计划中，直接通过膜从大气中捕获，随后转换为有价值的材料是主要的发展目标。

参考：Shigenori Fujikawa，Roman Selychyn和Toyoki Kunitake，2020年10月15日，聚合物杂志的“基于膜的直接航空捕获战略”。
10.1038 / s41428-020-00429-z

资金：日本教育部，文化，体育，科学，科技，日本促进科学

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